Évaluation des systèmes neuromusculaire Fonction Utilisation percutanée électrique stimulation du nerf

Stimulation nerveuse électrique percutanée est largement utilisé pour évaluer la fonction neuromusculaire ^1. Le principe de base consiste à induire un stimulus électrique à un nerf moteur périphérique à évoquer une contraction musculaire. Mécanique (mesure de couple) et (activité électromyographique) réponses électrophysiologiques sont enregistrées simultanément. Couple, enregistrée au niveau du joint considéré, est évaluée en utilisant un ergomètre. Le signal électromyographique (EMG) enregistrée à l'aide d'électrodes de surface a été démontrée pour représenter l'activité du muscle ^2. Cette méthode non-invasive est pas douloureux et plus facilement mis en œuvre que les enregistrements intramusculaires. Les deux électrodes bipolaires et monopolaires peuvent être utilisés. La configuration d'électrode monopolaire a été montré pour être plus sensible aux variations de l'activité musculaire ^3, qui peut être utile pour les petits muscles. Cependant, des électrodes bipolaires se sont avérés être plus efficaces dans l'amélioration de la r signal sur bruitatio ⁴ et sont le plus couramment utilisé en tant que procédé d'enregistrement et de quantifier l'activité de l'unité de moteur. La méthodologie décrite ci-dessous se concentrera sur les enregistrements bipolaires. L'activité EMG est un indicateur de l'efficacité et l'intégrité du système neuromusculaire. L'utilisation de la stimulation du nerf percutanée offre de nouvelles informations sur la fonction neuromusculaire, à savoir les changements au niveau musculaire, de la moelle, ou supra-spinal (Figure 1).

Figure 1:. Aperçu des mesures neuromusculaires STIM: la stimulation du nerf. EMG: électromyographie. VAL: niveau d'activation volontaire. RMS: Root Mean Square. M _max: amplitude maximale de l'onde M.

Au repos, le potentiel d'action musculaire composé, aussi appelé M-ondes, est la réponse à court temps de latence observé après stimulation artefact, et représente excitable masse musculaire par l'activ directe ation des axones moteurs principaux au muscle (figure 2, numéro 3). L'amplitude de l'onde M augmente avec l'intensité jusqu'à atteindre un plateau de sa valeur maximale. Cette réponse, appelé M _max, représente la sommation synchrone de toutes les unités de moteur et / ou des fibres de muscle potentiels d'action enregistrées sous les électrodes d'EMG de surface ^5. L'évolution de l'amplitude ou la vague aire de pic à pic est utilisé pour identifier les altérations de la transmission neuromusculaire ^6. Les changements dans les réponses mécaniques liés à la M-ondes, c.-à-crête contraction couple / force, peuvent être dues à des altérations de l'excitabilité musculaire et / ou dans les fibres musculaires ^7. L'association de M _max amplitude et contraction couple maximal amplitude (Pt de rapport qualité / M) fournit un indice de l'efficacité électromécanique du muscle ^8, à savoir réponse mécanique d'une commande de moteur électrique donné.

52974 / 52974fig2.jpg "/>
Figure 2:. Moteur et les voies réflexives activés par la stimulation du nerf stimulation électrique d'un (moteur / sensoriel) nerf mixte (STIM) induit une dépolarisation de deux axone moteur et Ia afférente tir. Dépolarisation des afférences Ia vers la moelle épinière active un motoneurone alpha, qui à son tour évoque une réponse réflexe H (voie 1 + 2 + 3). Selon l'intensité du stimulus, moteur axone dépolarisation évoque une réponse musculaire directe: M-ondes (voie 3). Au maximale intensité M-ondes, un courant antidromique est également généré (3 ') et entre en collision avec volley réflexe (2). Cette collision annule partiellement ou totalement la réponse réflexe H.

Le réflexe H est une réponse électrophysiologique utilisé pour évaluer les changements dans l'AI-α motoneurone synapse ^9. Ce paramètre peut être évaluée au repos ou pendant les contractions volontaires. Réflexe H représente une variante du réflexe d'étirement (Figure 2, numbre 1-3). Le réflexe H active unités motrices monosynaptique recrutés par des voies afférentes Ia ^10,11, et peut être soumis à des influences périphériques et centraux ^12. La méthode d'évoquer un réflexe H est connu pour avoir une fiabilité intra-sujet élevée pour évaluer l'excitabilité de la moelle au repos et pendant ^13,14 contractions isométriques ^15.

Lors d'une contraction volontaire, l'ampleur de l'entraînement volontaire de neurones peut être évaluée en utilisant l'amplitude du signal EMG, généralement quantifié en utilisant l'Root Mean Square (RMS). _EMG RMS est couramment utilisé un moyen de quantifier le niveau d'excitation du système de moteur pendant la contraction volontaire (figure 1). En raison de la variabilité intra et inter-sujet ^16, RMS _EMG doit être normalisé en utilisant l'EMG enregistrée lors d'une contraction volontaire maximale spécifique musculaire (RMS _EMGmax). En outre, parce que les changements dans le signal EMG peuvent be en raison de modifications au niveau périphérique, la normalisation en utilisant un paramètre périphérique telles que la M-onde est nécessaire pour évaluer seulement l'élément central d'un signal EMG. Cela peut se faire en divisant le _EMG RMS par l'amplitude maximale ou la _Cmax efficace de la M-onde. Normalisation utilisant RMS _{Mmax (c.-à-EMG} RMS / RMS _Cmax) est la méthode privilégiée, car elle prend en considération le changement possible de la durée de l'onde M ^17.

Commandes de moteur peut également être évaluées par le calcul du niveau d'activation volontaire (VAL). Cette méthode utilise la technique d'interpolation contraction ¹⁸ en superposant une stimulation électrique à M intensité _max pendant une contraction volontaire maximale. L'extra-couple induit en stimulant le nerf est comparée à une contraction de commande produit par la stimulation du nerf identiques dans un muscle potentialisée détendue ^19. Pour évaluer maximale VAL, la contraction initiale de interpotechnique de règlement décrit par Merton ¹⁸ implique un stimulus unique interpolée sur une contraction volontaire. Récemment, l'utilisation de la stimulation double est devenu plus populaire parce que les incréments de couple évoqués sont plus grandes, plus facilement détectée, et moins variable par rapport à la stimulation réponses uniques ^20. Le VAL fournit un indice de la capacité du système nerveux central pour activer au maximum les muscles qui travaillent ^21. Actuellement, VAL évaluée en utilisant la technique d'interpolation contraction est la méthode la plus utile pour évaluer le niveau d'activation musculaire ^22. En outre, le couple de pointe évaluée en utilisant un ergomètre est la force paramètre de test la plus correctement étudié applicable d'utilisation dans la recherche et les paramètres cliniques ^23.

Stimulation nerveuse électrique peut être utilisé dans une variété de groupes musculaires (par exemple fléchisseurs du coude, du poignet, fléchisseurs du genou, extenseurs fléchisseurs plantaires). Toutefois, l'accessibilité rend le nerftechnique difficile dans certains groupes de muscles. Les muscles fléchisseurs plantaires, en particulier triceps sural (soléaire et gastrocnemii) des muscles, sont fréquemment étudiés dans la littérature ^24. En effet, ces muscles sont impliqués dans la locomotion, justifiant leur intérêt particulier. La distance entre le site de stimulation et les électrodes d'enregistrement permet l'identification des différentes vagues de évoquées les muscles des triceps. La partie superficielle du nerf tibial postérieur dans le creux poplité et le grand nombre de broches rendre plus facile à enregistrer les réponses réflexes rapport à d'autres muscles ^24. Pour ces raisons, la méthodologie réflexe actuellement présenté se concentre sur le groupe des muscles triceps (soléaire et gastrocnémien). L'objectif de ce protocole est donc de décrire percutanée technique de stimulation du nerf pour enquêter sur la fonction neuromusculaire dans le triceps sural.